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1、 分類號(hào) 編 號(hào) 畢業(yè)論文 題 目: 簡(jiǎn)單性原理在物理學(xué)中的應(yīng)用 學(xué) 院: 物理與信息科學(xué)學(xué)院 姓 名: 馬瑞斌 專 業(yè): 物理學(xué) 學(xué) 號(hào): 291040425 研究類型: 文獻(xiàn)綜述 指導(dǎo)教師: 劉曉斌 提交日期: 2013年5月23日 原創(chuàng)性聲明

2、 本人鄭重聲明：本人所呈交的論文是在劉曉斌指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。學(xué)位論文中凡是引用他人已經(jīng)發(fā)表或未經(jīng)發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等均已明確注明出處。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的科研成果。 本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 論文作者簽名： 年 月 日 論文指導(dǎo)教師 天水師范學(xué)院畢業(yè)論文 目錄 摘 要 1 關(guān)鍵詞 1 引 言 1 1 簡(jiǎn)單性原理在物理學(xué)中的應(yīng)用舉例 2 1.1畢達(dá)哥拉斯簡(jiǎn)單性原理 2 1.2奧卡姆簡(jiǎn)單性原理 3 1.3哥白尼簡(jiǎn)單性原理 3 1.4開(kāi)普勒簡(jiǎn)單性原理 4

3、1.5牛頓簡(jiǎn)單性原理 5 1.6愛(ài)因斯坦簡(jiǎn)單性原理 6 2 結(jié) 論 7 參考文獻(xiàn) 8 Abstract 8 致 謝 9 簡(jiǎn)單性原理在物理學(xué)中的應(yīng)用 馬瑞斌 （天水師范學(xué)院 物理與信息科學(xué)學(xué)院 甘肅 天水 741001） 摘 要：簡(jiǎn)單性原理一直是引導(dǎo)科學(xué)家走向真理的燈塔，從古希臘到現(xiàn)代，眾多科學(xué)家至為推崇簡(jiǎn)單性原理，把簡(jiǎn)單性看作是真理的必要條件。本文主要從簡(jiǎn)單性原理的提出以及對(duì)此原理的發(fā)展和完善過(guò)程入手，說(shuō)明簡(jiǎn)單性原理在物理學(xué)中的應(yīng)用，并闡述此原理對(duì)科學(xué)家研究自然規(guī)律的統(tǒng)一性和揭示自然規(guī)律的簡(jiǎn)單性的重要意義。 關(guān)鍵詞：簡(jiǎn)單性原理，自然規(guī)律，統(tǒng)一性，簡(jiǎn)單性 引 言

4、 物理學(xué)是研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)即機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)和微觀運(yùn)動(dòng)的科學(xué)。物理學(xué)家們?cè)谔剿髯匀唤绲奈镔|(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式過(guò)程中, 提出了簡(jiǎn)單性原理，在物理學(xué)研究的過(guò)程中起到了非常重要的作用，極大的推動(dòng)了物理學(xué)發(fā)展。 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)普遍有這樣幾種看法，第一種看法認(rèn)為，簡(jiǎn)單性原則“即以盡可能少的互相獨(dú)立的初始假設(shè)為基礎(chǔ)，解釋盡可能多的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)”[1]. 這里，簡(jiǎn)單性原則的內(nèi)涵是指“盡可能少的互相獨(dú)立的初始假設(shè)”，其外延是科學(xué)(理論) 。這是理論的簡(jiǎn)單性原則。第二種看法是在承認(rèn)第一種看法的基礎(chǔ)上又加上了另一種簡(jiǎn)單——自然界的簡(jiǎn)單性[2]. “簡(jiǎn)單”的范圍既包括科學(xué)理論又包括自然界。第三種看法把簡(jiǎn)單

5、性原則分為“簡(jiǎn)單性的世界觀和簡(jiǎn)單性的方法論[2]. 古希臘數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯的科學(xué)美學(xué)思想，是簡(jiǎn)單性思想的最原始的表示，他認(rèn)為天體是按一定的和諧的數(shù)的關(guān)系運(yùn)動(dòng)的，形成“天體和諧”[3]，甚至天體的數(shù)目也具有完美性，甚至天體的數(shù)目也具有完美性，并希望從自然界的各種現(xiàn)象中找出具有普遍性的“數(shù)”以及規(guī)律，這是人類首次對(duì)科學(xué)理論提出數(shù)學(xué)要求和美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。后來(lái)著名唯名論者維廉奧卡姆提出：“如無(wú)必要，勿增實(shí)體”[4] .人們認(rèn)為：“能以較少者完成的事，若以較多者去做，即是徒勞”[4]. 奧卡姆主張用“剃刀”把那些瑣碎的論證和多余的假設(shè)統(tǒng)統(tǒng)剃掉，這就是歷史上著名的“奧卡姆剃刀”。這兩種科學(xué)論述是簡(jiǎn)單性

6、原理的最初表述，啟發(fā)了后來(lái)的科學(xué)家揭示自然規(guī)律，自然界現(xiàn)在雖然是復(fù)雜的，但本質(zhì)具有簡(jiǎn)單性、統(tǒng)一性等起到了非常重要的指導(dǎo)意義。后人在應(yīng)用簡(jiǎn)單性原理的時(shí)候并對(duì)它做了完善。 最先受影響的哥白尼總結(jié)前人的觀測(cè)資料提出日心說(shuō)，結(jié)束了神學(xué)統(tǒng)治的地心說(shuō)，解放了人們的思想，科學(xué)解釋自然規(guī)律的思想深入人心。緊接著開(kāi)普勒從簡(jiǎn)單性出發(fā)，結(jié)合弟谷多年積累的觀測(cè)資料，提出了開(kāi)普勒三大定律，將抽象的日心說(shuō)理論利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)的形象具體。牛頓認(rèn)為：“除那些真實(shí)而已足夠說(shuō)明其現(xiàn)象者外，不必去尋求自然界事物的其他原因。因此哲學(xué)家說(shuō)，自然界不作無(wú)用之事，只要少做一點(diǎn)就成了，多種了卻無(wú)用；因?yàn)樽匀唤缦矚g簡(jiǎn)單化，而不用什么多余的原

7、因以夸耀自己”[5]. 牛頓繼承了前人的基本思想，堅(jiān)信自然界習(xí)慣于簡(jiǎn)單性，各類自然現(xiàn)象中有它的內(nèi)在相似性，自然界總是和諧統(tǒng)一的。并發(fā)現(xiàn)了牛頓三大定律，萬(wàn)有引力定律，創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)。到十九世紀(jì)下半葉，馬赫提出思維經(jīng)濟(jì)原則，即“極小值問(wèn)題”，是指盡可能通過(guò)花費(fèi)較少的思維對(duì)事實(shí)作盡可能完善的描述。還有后來(lái)馬赫的思維經(jīng)濟(jì)性原理都對(duì)簡(jiǎn)單性原理做了相應(yīng)的完善。愛(ài)因斯坦在創(chuàng)立相對(duì)論時(shí)對(duì)簡(jiǎn)單性原理的內(nèi)涵做了更精確的概括，他認(rèn)為：“自然規(guī)律的簡(jiǎn)單性也是一種客觀事實(shí)，而且正確的概念體系必須使這種簡(jiǎn)單性的主觀方面和客觀方面保持平衡”[6].“理論物理學(xué)的目的，是要以數(shù)量上盡可能少的，邏輯上不相關(guān)的假說(shuō)為基礎(chǔ)，來(lái)建立

8、起概念體系”[7]. 建立理論和評(píng)價(jià)理論的標(biāo)準(zhǔn)………邏輯簡(jiǎn)單性，是愛(ài)因斯坦方法論和認(rèn)識(shí)論的主要思想。 到現(xiàn)代，追求理論的簡(jiǎn)單性是所有科學(xué)家的目標(biāo)，也是評(píng)價(jià)科學(xué)理論的標(biāo)準(zhǔn)之一。對(duì)于啟發(fā)人們認(rèn)識(shí)自然規(guī)律，解釋自然規(guī)律有重要的指導(dǎo)意義，簡(jiǎn)單性原理誕生在物理學(xué)，發(fā)展在物理學(xué)，完善在物理學(xué)，推動(dòng)著物理學(xué)，在物理學(xué)中有非常重要的應(yīng)用。 1 簡(jiǎn)單性原理在物理學(xué)中的應(yīng)用舉例 1.1畢達(dá)哥拉斯簡(jiǎn)單性原理 古希臘數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯的科學(xué)美學(xué)思想，是簡(jiǎn)單性思想的最原始的表示，他認(rèn)為天體是按一定的和諧的數(shù)的關(guān)系運(yùn)動(dòng)的，形成“天體和諧”，甚至天體的數(shù)目也具有完美性，并希望從自然界的各種現(xiàn)象中找出具有普遍性

9、的“數(shù)”以及規(guī)律，這是人類首次對(duì)科學(xué)理論提出數(shù)學(xué)要求和美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。畢達(dá)哥拉斯還認(rèn)為，地球和整個(gè)宇宙的結(jié)構(gòu)都是球形的，球形是一切幾何形體中最完美的形狀，宇宙中的各種天體均作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閳A是表面上最完美、最簡(jiǎn)單的幾何圖形。這一觀點(diǎn)深深地影響了后來(lái)的天文學(xué)，托勒密和哥白尼都堅(jiān)信天體運(yùn)動(dòng)所作的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，直到開(kāi)普勒證明了實(shí)際上它們?cè)谧鳈E圓運(yùn)動(dòng)[8]. 牛頓后來(lái)用萬(wàn)有引力定律進(jìn)一步驗(yàn)證了天體是作橢圓運(yùn)動(dòng)的。 畢達(dá)哥拉斯學(xué)派“簡(jiǎn)單、和諧、完美”的思想成為后來(lái)宇宙規(guī)律性一次又一次被更清晰、更準(zhǔn)確地說(shuō)出來(lái)的深刻的哲學(xué)思想基礎(chǔ)，對(duì)后人的科學(xué)研究工作產(chǎn)生了重要的影響，也成為今天我們值得回味和傳承的人類精

10、神的火花[3]. 是簡(jiǎn)單性原理的最啟蒙思想。 1.2奧卡姆簡(jiǎn)單性原理 畢達(dá)哥拉斯思想啟發(fā)了人們，認(rèn)識(shí)自然規(guī)律，解釋自然規(guī)律時(shí)運(yùn)用簡(jiǎn)單性原理，公元14世紀(jì)，英國(guó)奧卡姆對(duì)當(dāng)時(shí)無(wú)休無(wú)止的關(guān)于“共相”、“本質(zhì)”之類的爭(zhēng)吵感到厭倦，于是著書立說(shuō)，宣傳唯名論，只承認(rèn)確實(shí)存在的東西，認(rèn)為那些空洞無(wú)物的普遍性要領(lǐng)都是無(wú)用的累贅，應(yīng)當(dāng)被無(wú)情地“剃除”。他所主張的“思維經(jīng)濟(jì)原則”，概括起來(lái)就是“如無(wú)必要，勿增實(shí)體”[4] . 人們就把這句話稱為“奧卡姆剃刀”。這把剃刀出鞘后，剃禿了幾百年間爭(zhēng)論不休的經(jīng)院哲學(xué)和基督教神學(xué)，使科學(xué)、哲學(xué)從神學(xué)中分離出來(lái)，引發(fā)了歐洲的文藝復(fù)興和宗教改革。奧卡姆使用這個(gè)原理證明了許多

11、結(jié)論，包括“通過(guò)思辨不能得出上帝存在的結(jié)論”；如果你有兩個(gè)類似的解決方案，選擇最簡(jiǎn)單的；多出來(lái)的東西未必是有益的，相反更容易使我們?yōu)樽约褐圃斓穆闊┒鵁?。奧卡姆剃刀定律的另外一種闡釋就是：當(dāng)你有兩個(gè)處于競(jìng)爭(zhēng)地位的理論能得出同樣的結(jié)論，那么簡(jiǎn)單的那個(gè)更好。 奧卡姆主張用“剃刀”把那些瑣碎的論證和多余的假設(shè)統(tǒng)統(tǒng)剃掉，他本人是中世紀(jì)最后一批學(xué)者，可是大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為自然界的運(yùn)動(dòng)總以最簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行，因?yàn)檫@是上帝的智慧。因此簡(jiǎn)單性原理對(duì)于人們認(rèn)識(shí)自然的規(guī)律有重要的意義，即把它作為概念的形成與理論的建立的標(biāo)準(zhǔn)?！皧W卡姆剃刀”的提出不單單對(duì)哲學(xué)的發(fā)展有重要的意義，而且在整個(gè)科學(xué)史上有重要的意義。啟發(fā)了好多

12、科學(xué)家。 1.3哥白尼簡(jiǎn)單性原理 哥白尼受前人的簡(jiǎn)單性思想的影響，“簡(jiǎn)單、和諧、完美”的畢達(dá)哥拉斯簡(jiǎn)單性思想以及奧卡姆的“奧卡姆剃刀”的簡(jiǎn)單性思想等，指引他推翻了一千多年不變的地心說(shuō)，創(chuàng)立了日心說(shuō)。結(jié)束了占統(tǒng)治地位的托勒密的地心說(shuō)。哥白尼相信天體運(yùn)動(dòng)符合“簡(jiǎn)單、和諧、完美”的原理。他認(rèn)為天體運(yùn)動(dòng)具有簡(jiǎn)單性，而地心說(shuō)幾何圖形太復(fù)雜，宇宙的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能用簡(jiǎn)單的圖形來(lái)表示，哥白尼認(rèn)真分析相關(guān)資料，總結(jié)天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后發(fā)現(xiàn)，每個(gè)行星都有三個(gè)共同的運(yùn)動(dòng)周期：周日旋轉(zhuǎn)；周年運(yùn)動(dòng)和周期運(yùn)動(dòng)。如果把這三種共同的成份都看成行星圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)和地球自身運(yùn)動(dòng)的反映,則各個(gè)行星的運(yùn)動(dòng)就十分簡(jiǎn)單，大多數(shù)的本輪假設(shè)就沒(méi)有

13、必要，表現(xiàn)出期望的秩序與和諧[3]，哥白尼的代表作《天體運(yùn)動(dòng)論》的出版，標(biāo)志著日心說(shuō)的創(chuàng)立，日心說(shuō)比較全面真實(shí)的反應(yīng)了太陽(yáng)系的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特性，是人類天文史上的一次巨大飛躍，標(biāo)志著人類被神學(xué)束縛的思想得到了解放，從此自然科學(xué)有了新的開(kāi)始。在紀(jì)念哥白尼逝世四百年的大會(huì)上愛(ài)因斯坦評(píng)價(jià)說(shuō)哥白尼的貢獻(xiàn)幾乎比誰(shuí)都大。 哥白尼受簡(jiǎn)單性原理的影響，從理論上對(duì)天體運(yùn)動(dòng)做了比較簡(jiǎn)單、系統(tǒng)的概述，推翻了神學(xué)統(tǒng)治時(shí)期的地心說(shuō)，對(duì)自然科學(xué)的發(fā)展具有里程碑的意義，為人類的思想解放做出了巨大的貢獻(xiàn)。 1.4開(kāi)普勒簡(jiǎn)單性原理 開(kāi)普勒也受畢達(dá)哥拉斯學(xué)派“簡(jiǎn)單、和諧、完美”的思想影響，在天文學(xué)方面的研究時(shí)，堅(jiān)信宇宙的構(gòu)造符

14、合簡(jiǎn)單性、和諧性、完美性的特點(diǎn)，總結(jié)哥白尼與前人的有關(guān)天文觀測(cè)的資料，尤其是第谷在臨終時(shí)將關(guān)于火星的觀測(cè)資料贈(zèng)給了他，開(kāi)普勒正是利用這些記載來(lái)計(jì)算的，他在計(jì)算火星的圓形軌道上勻速運(yùn)動(dòng)的位置時(shí)發(fā)現(xiàn)，不論是哥白尼的理論體系還是托勒密的體系還是第谷的折衰體系，都計(jì)算不出和弟谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)一致的結(jié)果，總是有無(wú)法消除的小至的誤差，這個(gè)誤差比觀測(cè)到的誤差還大，在進(jìn)行大量的有關(guān)火星的數(shù)據(jù)中，都顯示這樣的系統(tǒng)誤差。在之后的研究過(guò)程中他專注于尋找這一系統(tǒng)誤差和觀測(cè)誤差的原因，他之前的計(jì)算都是以軌道是圓形的進(jìn)行的，都出現(xiàn)了誤差，他于是就用各種不同的幾何曲線以及非勻速運(yùn)動(dòng)的來(lái)表示火星的運(yùn)動(dòng)情況，經(jīng)過(guò)這樣大量的計(jì)算以后

15、，終于發(fā)現(xiàn)了“行星軌道是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上”即開(kāi)普勒第一定律。 緊接著開(kāi)普勒?qǐng)?jiān)信宇宙簡(jiǎn)單與和諧的信念，在計(jì)算地球與火星的軌道時(shí)，發(fā)現(xiàn)了所謂的開(kāi)普勒第二定律，即從橢圓到行星的失徑在相等的時(shí)間內(nèi)，掃過(guò)的面積相等。之后他又發(fā)現(xiàn)了開(kāi)普勒第三定律，即各個(gè)行星運(yùn)動(dòng)周期的平方與各自離太陽(yáng)的平均距離的立方成正比。這三大定律合稱開(kāi)普勒三定律，記載于他的1619年出版的專著《宇宙的和諧》一書中。 第一定律行星把太陽(yáng)作為一個(gè)焦點(diǎn), 沿著一個(gè)橢園軌道運(yùn)行。 第二定律連接太陽(yáng)和行星的直線, 在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積是相等的。 第三定律行星圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的平方與橢園軌道的半長(zhǎng)徑的三次方成正比， 開(kāi)普

16、勒的有關(guān)行星運(yùn)動(dòng)的三大定律拋棄了行星運(yùn)動(dòng)沿圓形軌道作勻速運(yùn)動(dòng)的思想，簡(jiǎn)化了哥白尼體系，使日心說(shuō)真正體現(xiàn)出宇宙結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性和完美性，更進(jìn)一步鞏固了哥白尼的日心說(shuō)。開(kāi)普勒三大定律對(duì)天文學(xué)是非常重要的，開(kāi)普勒因此被稱為“天空的立法者”，更重要的是，它奏響了經(jīng)典力學(xué)誕生的序曲。 1.5牛頓簡(jiǎn)單性原理 開(kāi)普勒經(jīng)過(guò)艱苦的努力描述了天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，但是并沒(méi)有說(shuō)天體為何這樣運(yùn)動(dòng)，這個(gè)問(wèn)題牛頓做了回答?？梢哉f(shuō)對(duì)簡(jiǎn)單性原理更具有權(quán)威性的表述者是牛頓，牛頓的科學(xué)方法論中有四條法則，其中一條：“除那些真實(shí)而已足夠說(shuō)明其現(xiàn)象者外，不必去尋求自然界事物的其他原因……自然界不作無(wú)用之事，只要少做一點(diǎn)就成了，多種了卻是無(wú)

17、用；因?yàn)樽匀唤缦矚g簡(jiǎn)單化，而不愛(ài)用什么多余的原因以夸耀自己”[8]. 對(duì)簡(jiǎn)單性原理做了表述，他在研究的過(guò)程中總結(jié)了引力及其對(duì)行星軌道的作用、開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)定律、與胡克和弗拉姆斯蒂德在力學(xué)上的討論等眾多的問(wèn)題，結(jié)合前人的研究成果，利用自己的微積分方法成功的證明了橢圓軌道與平方反比定律的聯(lián)系，并且證明了任何兩個(gè)物體之間的相互作用力保持不變，這一相互作用力就是萬(wàn)有引力，它的大小與兩個(gè)物體質(zhì)量的乘積成正比，與二者之間的距離的平方成反比。之后牛頓以萬(wàn)有引力定律為基礎(chǔ)，利用數(shù)學(xué)方法反推出開(kāi)普勒第三定律，為開(kāi)普勒第三定律做了修正，使得更加精確，并從物理學(xué)的角度對(duì)行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)原因做了完美的解釋

18、。 牛頓三大定律不僅從物理語(yǔ)言的表達(dá)上非常簡(jiǎn)單，而且在數(shù)學(xué)表達(dá)上也非常簡(jiǎn)單，很直觀，非常美，萬(wàn)有引力很簡(jiǎn)潔的說(shuō)出了物體之間的相互作用力與物體的質(zhì)量和物體之間的距離有關(guān)系，這種力大到天體之間，小到人們生活中的兩個(gè)小物體，將天地統(tǒng)一在了一起，這就是自然現(xiàn)象是復(fù)雜的，可本質(zhì)具有簡(jiǎn)單性，彼此具有統(tǒng)一性。牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》在1687年發(fā)表，對(duì)萬(wàn)有引力和三大運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行了描述。這些描述奠定了此后三個(gè)世紀(jì)里物理世界的科學(xué)觀點(diǎn)，并成為了現(xiàn)代工程學(xué)的基礎(chǔ)。他通過(guò)論證開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律與他的引力理論間的一致性，展示了地面物體與天體的運(yùn)動(dòng)都遵循著相同的自然定律，為太陽(yáng)中心說(shuō)提供了強(qiáng)有力的理論支持，并推動(dòng)

19、了科學(xué)革命。 自從牛頓將“奧卡姆剃刀”原理創(chuàng)造性的引入到物理學(xué)的研究領(lǐng)域，“奧卡姆剃刀”就成為物理學(xué)研究領(lǐng)域的一個(gè)有力的武器，物理學(xué)家們運(yùn)用這個(gè)武器去思考、研究、分析、解決不少的物理學(xué)問(wèn)題。1687年牛頓的《自然科學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書的出版，建立了經(jīng)典力學(xué)體系。此后200余年時(shí)間，物理學(xué)家們沿著牛頓所指引的道路繼續(xù)前進(jìn)，終于建立了經(jīng)典物理學(xué)大廈。在建立好經(jīng)典物理學(xué)大廈的同時(shí)，牛頓的思想、方式、方法、世界觀和時(shí)空觀已經(jīng)深深的刻印在人們的腦海中，形成了一種思維定式。很多人已經(jīng)達(dá)到了牢不可破、堅(jiān)不可摧的地步。這樣也就束縛了人的思維，禁錮了人的思想。 1.6愛(ài)因斯坦簡(jiǎn)單性原理 到了19世紀(jì)末，不少

20、的物理實(shí)驗(yàn)、物理現(xiàn)象和物理過(guò)程不能夠用經(jīng)典物理學(xué)解釋，經(jīng)典物理學(xué)與新的物理現(xiàn)象之間的矛盾如何調(diào)解？物理學(xué)向何處去？這時(shí)，物理學(xué)歷史上另一位杰出的物理學(xué)家愛(ài)因斯坦果斷的拿起了簡(jiǎn)單性原理，建立了新的物理學(xué)體系，并在研究的過(guò)程中對(duì)簡(jiǎn)單性原理做了相應(yīng)的完善。愛(ài)因斯坦的邏輯簡(jiǎn)單性思想實(shí)質(zhì)是對(duì)自然規(guī)律的統(tǒng)一性與簡(jiǎn)單性的理解，他認(rèn)為：“自然界是和諧、簡(jiǎn)單的”，并且“渴望看到先定的和諧”。他認(rèn)為真理論就是描述自然界的統(tǒng)一性和簡(jiǎn)單性的理論，真的理論就是邏輯上簡(jiǎn)單的理論，因?yàn)椤拔锢砩险鎸?shí)的東西一定是邏輯上簡(jiǎn)單的東西，也就是說(shuō)，它在基礎(chǔ)上具有統(tǒng)一性”[3]. “一個(gè)體系慣性同它的能量含量有關(guān)，由此可直接導(dǎo)出這樣的

21、觀念，慣性質(zhì)量就是潛在的能量。質(zhì)量守恒定律失去了它的獨(dú)立性而能量守恒原理融合在一起了”. 這就是愛(ài)因斯坦的質(zhì)能關(guān)系：.很簡(jiǎn)潔，非常美的表達(dá)了能量與質(zhì)量之間的關(guān)系，還有什么比這更美的嗎？ 狹義相對(duì)論從“俠義相對(duì)性”和“光速不變性”出發(fā)推導(dǎo)出驚人的結(jié)論，使我們看到了自然界的簡(jiǎn)單和諧統(tǒng)一性。 狹義相對(duì)性原理：物理定律對(duì)所有的慣性系都表為相同形式。 光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑倥c光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。 牛頓、愛(ài)因斯坦等物理學(xué)家成功的運(yùn)用“奧卡姆剃刀”取得了物理學(xué)研究的突破，他們的的共同特點(diǎn)是：將復(fù)雜的對(duì)象剃成最簡(jiǎn)單的對(duì)象，然后再著手解決問(wèn)題?！皧W卡姆剃刀”以結(jié)果為導(dǎo)向，始終追尋高效簡(jiǎn)潔的方法?？梢?/p>

22、說(shuō)愛(ài)因斯坦一生的科學(xué)活動(dòng)的成功就是使用“奧卡姆剃刀”的成功，因?yàn)樵谒掷镎Q生的新的物理學(xué)體系，是單純用演繹法建立起來(lái)的。 2 結(jié) 論 從哲學(xué)方面提出的簡(jiǎn)單性，推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展，每一次物理的重大進(jìn)步都與它息息相關(guān)。從地心說(shuō)到日心說(shuō)，是人們思想心靈的巨大飛躍和解放，啟發(fā)人們利用科學(xué)說(shuō)明自然規(guī)律與神學(xué)說(shuō)明自然規(guī)律的重大轉(zhuǎn)折。尊重事實(shí)，尊重實(shí)驗(yàn)，尊重自然，簡(jiǎn)單性原理揭開(kāi)了物理學(xué)發(fā)展的序幕。開(kāi)普勒的三大定律的發(fā)現(xiàn)，將物理學(xué)從純粹的理論表述跨越到數(shù)學(xué)計(jì)算，使其更具有科學(xué)性，有了直接證據(jù)說(shuō)明自然規(guī)律。牛頓運(yùn)動(dòng)三大定律的提出、萬(wàn)有引力的發(fā)現(xiàn)對(duì)它們簡(jiǎn)單完美的表述、后來(lái)經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展，為近代文明的發(fā)展做了無(wú)

23、法估量的貢獻(xiàn)，都與簡(jiǎn)單性原理密不可分。。當(dāng)人們感覺(jué)物理學(xué)發(fā)展到了盡頭的時(shí)候，偉大的愛(ài)因斯坦創(chuàng)立相對(duì)論，使時(shí)間與空間統(tǒng)一在了一起，并指出牛頓定律的不足，對(duì)其做出的完善，又一次詮釋了簡(jiǎn)單性原理在物理學(xué)中的重要意義。 綜上所述，簡(jiǎn)單性原理誕生在物理學(xué)，發(fā)展在物理學(xué)，完善在物理學(xué)，推動(dòng)著物理學(xué)，現(xiàn)在人們還在利用簡(jiǎn)單性原理研究更深的問(wèn)題，揭示更多的自然規(guī)律?？傊?jiǎn)單性原理在物理學(xué)中有非常重要的應(yīng)用。 參考文獻(xiàn) [1] 孫偉平．簡(jiǎn)單性原則及三種功能[J]. 學(xué)術(shù)論壇，1990,(6):22 [2] 楊鍵．正確理解簡(jiǎn)單性原理[J]. 江西社會(huì)科學(xué)，2002,(1):49-51 [3] 婁

24、玉芹．畢達(dá)哥拉斯學(xué)學(xué)派的思想對(duì)后人的影響[J]. 自然辨證法研究，2002,18（3）: 45-46 [4] 葉秀山，傅樂(lè)安．西方哲學(xué)家評(píng)傳[M]. 山東人民出版社.1984.503 [5] 塞耶．《牛頓自然哲學(xué)著作選》[M].　上海人名出版社，1974,3 [6] 程明治．科學(xué)與人文的合流——簡(jiǎn)單性是物理學(xué)中一個(gè)重要的美學(xué)概念[J].滁州學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，5 [7] 李鋒．量子物理學(xué)發(fā)展中的思辨精神[J]. 河南大學(xué)國(guó)際教育學(xué)院，2007,6 [8] 朱星昨，劉樹(shù)勇．從物理學(xué)史看簡(jiǎn)單性原則的發(fā)展[J]. 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)學(xué)報(bào)），2005,26（4）:38-42 [9]

25、 陶理．簡(jiǎn)單性原則——科學(xué)研究的美學(xué)準(zhǔn)則與方法論原理[J]. 東北師范大學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），1994，(5):26-30 The Application of the Simplicity Principle in Physics Ma Ruibin (School of Physics and Information Science, Tianshui Normal University, Tianshui 741000, P. R. China) Abstract: The Simplicity Principle has always been the lighth

26、ouse leading the science to the truth. From ancient Greek to now, the simplicity principle by many scientists praised, the simple truth of as necessary. This paper manly from the simplicity principle and the principle of development and improve the process, to illustrate the application of the simpl

27、e principle in physics. And expound the important significance principle of unity of natural scientists and reveal the laws of nature. Keyword: the simplicity principle, the order of nature, unity, simplicity 致 謝 2009年9月我來(lái)到了天水師范物理與信息科學(xué)學(xué)院學(xué)習(xí)．在這四年的學(xué)習(xí)過(guò)程中，我得到了物信學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)、老師及班級(jí)同學(xué)的熱心幫助和支持，在此謹(jǐn)向他們表示我最

28、衷心的感謝！ 在我的畢業(yè)論文學(xué)習(xí)寫作過(guò)程中，我得到了劉曉斌博士的悉心指導(dǎo)．劉老師的治學(xué)態(tài)度、教學(xué)風(fēng)格使我獲得了多方面的知識(shí)，綜合提高了自己的能力．尤其是他的研究精神讓我深受感動(dòng)，這對(duì)我的影響和教育將使我受益終身．這一切都是無(wú)法用文字來(lái)概括的．再次對(duì)劉老師表示最誠(chéng)摯的謝意和祝福! 感謝和我同一論文小組的幾位同學(xué)，是他們?cè)谖艺撐耐瓿蛇^(guò)程中和我一起探討相關(guān)問(wèn)題，并指出我論文中的一些錯(cuò)誤，使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題中將論文順利的進(jìn)行下去，沒(méi)有他們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意！ 感謝09物理四班的全體同學(xué)，感謝他們?cè)诖髮W(xué)期間在學(xué)習(xí)和生活上給予我的支持和幫助！他們這四年來(lái)對(duì)我的幫助和教育，讓我懂得了如何做事，更讓我明白了如何做人． 最后，我要特別感謝寄予我殷切希望的父親及所有家人，是他們對(duì)我物質(zhì)上的大力支持和精神上的一貫鼓勵(lì)才讓我夠安心求學(xué)、完成了多年的求學(xué)之路． 感謝所有幫助了、幫助著以及將要幫助我的人們！ 12